Решение уравнения линейной заменой сводится к решению неполного уравнения
.
Решение неполного уравнения будем искать в виде , где . Подставим это выражение в многочлен третьей степени:
и зададим дополнительное условие на и :
.
В результате мы получим систему
, (1)
которая обладает тем свойством, что если пара чисел является ее решением, то является решением неполного уравнения. Верно и обратное: если является корнем неполного уравнения, то найдется такая пара чисел , что и удовлетворяют системе (1).
Преобразуем второе уравнение так, чтобы в нем фигурировали третьи степени и :
. (2)
У этой системы есть посторонние корни по сравнению с системой (1) и мы должны будем оставить только те и , которые удовлетворяют условию
.
Введем обозначения и перепишем нашу систему с новыми неизвестными:
(3)
Решение этой системы сводится к решению квадратного уравнения относительно :
или
.
Находим дискриминант:
.
Корни квадратного уравнения:
,
.
В виду симметричности рассматриваемых систем, симметричности формул для и , и поскольку нас интересуют не сами решения системы (1), а суммы чисел, составляющих пары, оставим только одно из двух решений системы (3):
,
.
Вернемся к решению системы (2).
,
.
Теперь для того чтобы решить систему (1), т.е. соблюсти условие , можно поступить следующим образом. Пусть - любое значение корня третьей степени, вычисляемое по формуле для , а . Положим
,
и соответственно
,
.
Теперь легко заметить, что пары и , имеющие одинаковые индексы, и только они удовлетворяют условию .
Итак, система (1) имеет три (с точностью до симметрии в парах) решения. Мы получили три корня неполного уравнения:
, и .
Условно решение неполного кубического уравнения можно записать в виде формулы (формула Кардано):
.